[发明专利]一种稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，按稀土氧化物的质量百分数为0.1～2％，其余成分为W。称取可溶性稀土盐和钨酸盐，分别配制成50～100g/L的稀土盐溶液和150～300g/L的钨酸盐溶液。首先在稀土盐中加入微量碱控制pH在7～8，加入有机分散剂，搅拌使稀土盐形成均匀悬浮R(OH)3颗粒胶体(R代表稀土元素)；然后将钨酸盐溶液加入到R(OH)3胶体中，加入微量酸控制pH在6～7，并加入有机分散剂，搅拌使钨酸盐形成钨酸微粒子，以R(OH)3胶体粒子为核心，沉淀包覆在R(OH)3胶体粒子周围，最终形成共沉淀包覆粒子胶体。将共沉淀包覆粒子胶体喷雾干燥，得到钨与稀土氧化物的复合前驱体粉末；煅烧，经氢气热还原，制备出粒度在50～500nm的超细/纳米钨粉。再经普通压制成形后，进行常规高温烧结。本发明制备的微量稀土氧化物弥散强化的高性能细晶钨材料，其致密度接近全致密(≥98.5％)，钨晶粒均匀细小，平均在5～10μm，稀土氧化物颗粒均匀分布在钨晶内或晶界，颗粒尺寸在100nm～500nm。

主权项

一种稀土氧化物弥散强化细晶钨材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)按稀土氧化物的质量百分数为0.1～2％，其余成分为W，称取可溶性稀土盐和钨酸盐，分别配制成50～100g/L的稀土盐溶液和150～300g/L的钨酸盐溶液；首先在稀土盐中加入碱控制pH在7～8，并加入有机分散剂，搅拌使稀土盐形成均匀悬浮R(OH)3颗粒胶体，R是稀土元素；然后将钨酸盐溶液加入到R(OH)3胶体中，加入酸控制pH在6～7，并加入有机分散剂，搅拌使钨酸盐形成钨酸微粒子，并以R(OH)3胶体粒子为核心，沉淀包覆在R(OH)3胶体粒子周围，最终形成共沉淀包覆粒子胶体；再将该胶体在350～450℃喷雾干燥，得到钨与稀土氧化物的复合前驱体粉末；将复合前驱体粉末在300～600℃下煅烧，煅烧时间为1～4h，经解团聚、过筛后，在600～850℃氢气热还原，还原时间为2～6h，制备出含微量稀土氧化物、粒度在50～500nm的超细/纳米钨粉；所述的稀土氧化物是Y2O3、La2O3或CeO2中的一种或多种；(2)将(1)中的含微量稀土氧化物的超细/纳米钨粉在150～300MPa下采用模压或冷等静压普通压制成形；(3)将压制成形后的压坯在高温烧结炉中进行常规高温烧结，烧结温度为1800～2000℃，保温时间为1～5h，得到致密的高性能稀土氧化物超均匀弥散分布强化细晶钨材料。